《分子晶體》課件2014

1、 第三節(jié) 原子晶體與分子晶體 第第2課時(shí)課時(shí) 分子晶體分子晶體 【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、了解典型晶體碘和干冰的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，理解 分子晶體的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及微粒的堆積方式， 認(rèn)識(shí)原子晶體與分子晶體的區(qū)別。 2.識(shí)別和描述碘、二氧化碳等分子晶體的結(jié)構(gòu)與 性質(zhì) 3、運(yùn)用模型方法和類比方法，掌握區(qū)分不同類 型晶體的方法。 【學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 分子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)特點(diǎn)。 【學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 理解由不同的相互作用構(gòu)成的晶體的區(qū)別與聯(lián)系 你知道冰屬于什么晶體么？ 【知識(shí)回顧知識(shí)回顧】 l分子間作用力包括范德華力和氫鍵 l范德華力存在于分子之間，作用能比化學(xué)鍵小 得多，無方向性和飽和性 l組成和結(jié)構(gòu)相似的

2、分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大， 范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)熔沸點(diǎn)越高 【問題組問題組1】 觀察干冰晶體的立體結(jié)構(gòu)觀察干冰晶體的立體結(jié)構(gòu) 并思考并思考 1、構(gòu)成干冰晶體的微粒是、構(gòu)成干冰晶體的微粒是 什么？微粒間的作用力什么？微粒間的作用力 是什么？是什么？ 2、干冰晶體存在哪些作用、干冰晶體存在哪些作用 力？力？ 一、分子晶體一、分子晶體 1 1、 分子之間通過分子之間通過分子間作用力分子間作用力結(jié)合形成結(jié)合形成 的的晶體稱為晶體稱為分子晶體。分子晶體。 碘晶體結(jié)構(gòu)碘晶體結(jié)構(gòu) 2、在分子晶體中，分子內(nèi) 的原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，而 相鄰分子靠范德華力或氫鍵 相互吸引。 干冰晶胞干冰晶胞 碘晶胞碘晶胞 觀察兩個(gè)晶

3、胞有何共同點(diǎn)？觀察兩個(gè)晶胞有何共同點(diǎn)？ 【問題組問題組2】 1、二氧化碳分子在晶胞中的位置？ 2、干冰晶胞屬于哪種類型？一個(gè)晶胞中含有 幾個(gè)分子？每個(gè)CO2分子周圍有幾個(gè)距它最近 的分子？ 3、碘晶體的晶胞是什么結(jié)構(gòu)？碘分子位于晶 胞的什么位置？ 干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖 碘的晶體結(jié)構(gòu)圖碘的晶體結(jié)構(gòu)圖 12 二二. . 分子晶體結(jié)分子晶體結(jié)構(gòu)特征構(gòu)特征 l（）只有范德華力，無分子間氫鍵分子密（）只有范德華力，無分子間氫鍵分子密 堆積（每個(gè)分子周圍有堆積（每個(gè)分子周圍有1212個(gè)緊鄰的分子，如：個(gè)緊鄰的分子，如： C C60 60、干冰 、干冰 、I I2 2、O O2 2） l（）有分

4、子間氫鍵不具有分子密堆積特征（）有分子間氫鍵不具有分子密堆積特征 （如（如：HF HF 、冰、冰、NHNH3 3 ） 氫鍵具有方向性氫鍵具有方向性 【小結(jié)小結(jié)】: 1 1、分子晶體：由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力、分子晶體：由分子構(gòu)成。相鄰分子靠分子間作用力 相互吸引。相互吸引。 2 2、分子晶體特點(diǎn)：低熔點(diǎn)、升華、硬度很小等。、分子晶體特點(diǎn)：低熔點(diǎn)、升華、硬度很小等。 3 3、常見分子晶體分類：、常見分子晶體分類：(1)(1)所有非金屬氫化物所有非金屬氫化物 (2)(2)部分非部分非 金屬單質(zhì)，金屬單質(zhì)， (3)(3)部分非金屬氧化物部分非金屬氧化物(4)(4)幾乎所有的酸幾乎所有的酸(

5、 (而堿而堿 和鹽則是離子晶體和鹽則是離子晶體 (5)(5)絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體。 1、如何比較表中各物質(zhì)熔沸點(diǎn)的變化規(guī)律？ 2、分析影響分子晶體的熔沸點(diǎn)高低的原因是什么？ 【問題組問題組3】表：表： 分子晶體分子晶體熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/分子晶體分子晶體熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/ F2-219.6-188.1CF4-183.6-128 Cl2-101-34.6CCl4-22.976.7 Br2-7.228.8CBr490190.5 三、三、分子晶體的一般宏觀性質(zhì)分子晶體的一般宏觀性質(zhì) 較低的熔沸點(diǎn)較低的熔沸點(diǎn) 較小的硬度較小的硬度 固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電固態(tài)或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)

6、電 分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的分子晶體的溶解性與溶質(zhì)與溶劑的 分子的極性相關(guān)分子的極性相關(guān) 相似相溶相似相溶 構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相構(gòu)成分子晶體的粒子是分子，粒子間的相 互作用是分子間作用力互作用是分子間作用力或氫鍵或氫鍵 決定晶體物理性質(zhì)的因素：決定晶體物理性質(zhì)的因素：構(gòu)成晶體微粒之間的構(gòu)成晶體微粒之間的結(jié)合力結(jié)合力 結(jié)合力越強(qiáng)，晶體的結(jié)合力越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)越高，晶體的越高，晶體的硬度硬度越大越大 【變式訓(xùn)練2】固體乙醇晶體中不存在的作用力是 ( ) A離子鍵B極性鍵 C非極性鍵D范德華力 例例2：水的沸點(diǎn)是100，硫化氫的分子結(jié)構(gòu)跟水 相似，但它的沸點(diǎn)卻很低，是6

7、0.7C，引起這 種差異的主要原因是（ ） A范德華力 B共價(jià)鍵 C氫鍵 D相對(duì)分子質(zhì)量 C A 一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵 黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指 成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、 鱗片狀和致密塊狀。密度鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm32.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì) 不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱 可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤滑劑，可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤滑劑，

8、 并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。 知識(shí)拓展石墨知識(shí)拓展石墨四、四、 石 墨 晶 體 結(jié) 構(gòu) 【問題組4】 （1 1）石墨晶體中碳原子與相鄰碳原子）石墨晶體中碳原子與相鄰碳原子 形成的空間構(gòu)型是平面的還是立體的形成的空間構(gòu)型是平面的還是立體的? ? 碳原子的雜化方式是什么碳原子的雜化方式是什么? ? 石墨屬于石墨屬于 原子晶體嗎？原子晶體嗎？ （2 2）石墨為什么很軟？石墨的熔點(diǎn)為）石墨為什么很軟？石墨的熔點(diǎn)為 什么高于金剛石？什么高于金剛石？ （） 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 沸點(diǎn)沸點(diǎn) 石墨石墨3652365248274827 金剛石金剛石3550355048274827 石墨

9、石墨 l1 1、石墨為什么很軟？、石墨為什么很軟？ l2 2、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？ 3 3、石墨屬于哪類晶體？為什么？、石墨屬于哪類晶體？為什么？ 石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合， 容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。 石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間 存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大鍵）鍵），故熔沸點(diǎn)，故熔沸點(diǎn) 很高。很高。 石墨為混合鍵型晶體石墨為混合鍵型晶體。 資料資料 莫氏硬度：莫氏硬度：某某些原子的熔點(diǎn)和硬度些原子的熔點(diǎn)

10、和硬度 “硬度是衡量固體軟硬程度的指標(biāo)。硬度有不同硬度是衡量固體軟硬程度的指標(biāo)。硬度有不同 的標(biāo)度，最普通的硬度標(biāo)度是劃痕硬度，的標(biāo)度，最普通的硬度標(biāo)度是劃痕硬度，即莫氏即莫氏 硬度，以固體互相刻劃時(shí)出現(xiàn)刻痕的固體的硬度硬度，以固體互相刻劃時(shí)出現(xiàn)刻痕的固體的硬度 較低。全剛石不能被任何天然礦物刻劃出封痕，較低。全剛石不能被任何天然礦物刻劃出封痕， 因而是最硬的。以金剛石的硬度為因而是最硬的。以金剛石的硬度為1010，以另，以另9 9種天種天 然礦物為代表，可然礦物為代表，可將莫氏將莫氏硬度分為十度，硬度分為十度， 原子原子 晶體晶體 金剛石金剛石氮化硼氮化硼 碳化硅碳化硅氧化鋁氧化鋁 石英石英 硅硅 鍺鍺 熔點(diǎn)熔點(diǎn) 39003900 30003000 2 7002 700 20302030 17101710 14101410 12111211 硬度硬度 1010 9 95 5 9 95 5 9 9 7 7 6 65 5 6 60 0 晶體類型晶體類型金屬晶體金屬晶體離子晶體離子晶體原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 構(gòu)構(gòu) 成成 微微 粒粒 微粒間作微粒間作 用用 性性 質(zhì)質(zhì) 硬硬 度度 熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn) 導(dǎo)電性導(dǎo)電性 溶解性溶解性 金屬陽離子金屬陽離子 自由電子自由電子 陰陽離子陰陽離子 金屬鍵金屬鍵